Question

【題目】某二倍體植物（2n）在自然條件下進行自花傳粉，野生型開紅花。調查發現，在紅花種群中出現了2株白花突變個體（白花Ⅰ和白花Ⅱ）。研究人員利用這2株白花植株進行了相關雜交實驗，結果如下表。請回答下列問題：

實驗	雜交組合及結果
實驗1	①白花IF1：白花F2：白花 ②白花IIF1：白花F2：白花
實驗2	③野生型×白花I→F1：紅花F2：紅花∶白花=3∶1 ④野生型×白花II→F1：紅花F2：紅花∶白花=9∶7

（1）從實驗1的結果分析，白花Ⅰ和白花Ⅱ的突變________（填“是”或“不是”)由環境引起的，判斷理由是________。

（2）根據雜交組合④的實驗結果，可得出白花Ⅱ的花色突變由________對等位基因控制；自然條件下，F3的紅花植株中純合子占________。

（3）缺體（2n-1）可用于基因的染色體定位。人工構建該種植物的缺體系（紅花）應有n種缺體。若將白花Ⅰ與該種植物缺體系中的全部缺體分別雜交，留種并單獨種植，當子代出現表現型及比例為________時，可將白花突變基因定位于該缺體所缺少的染色體。

（4）控制白花Ⅰ的突變基因與控制白花Ⅱ的突變基因中，可能有相同的基因，也可能沒有。請設計一代雜交實驗予以鑒定（要求寫出實驗步驟，預期實驗結果并得出實驗結論，假設實驗過程中不發生突變及染色體畸變）。________

Answer 1

【答案】不是 白花性狀能穩定遺傳 2 9/25 紅花植株∶白花植株=1∶1 實驗步驟：將白花Ⅰ和白花Ⅱ雜交，統計F1表現型

實驗結果及結論：若子一代均為白花，說明控制白花Ⅰ的突變基因與白花Ⅱ的突變基因有1對相同；若子一代均為紅花，說明控制白花Ⅰ的突變基因與白花Ⅱ的突變基因不相同

【解析】

由實驗2中③野生型×白花Ⅰ得到F2代的性狀分離比為3：1可知，符合孟德爾基因的分離定律，說明白花Ⅰ的花色突變受一對等位基因控制。

由實驗2中④野生型×白花II得到的F2代的性狀分離比為9∶7可知，符合基因自由組合定律，說明白花Ⅱ的花色突變受兩對等位基因控制。

（1）由實驗1結果可知，白花植株自交能穩定遺傳，白花Ⅰ和白花Ⅱ的突變不是由環境引起的。

（2）根據雜交組合④的實驗結果可知，白花Ⅱ的花色突變由兩對等位基因控制。假設控制花色的兩對等位基因為Aa、Bb，F2紅花自花傳粉才能產生紅花，故F2紅花基因型為（1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb），紅花自交產生紅花的比例為1/9+2/9×3/4+2/9×3/4+4/9×9/16=25/36，而紅花純合子占1/9+2/9×1/4+2/9×1/4+4/9×1/16=9/36，因此F3的紅花植株中純合子占9/25。

（3）由分析可知，白花Ⅰ由一對隱性突變基因（A、a）控制，其基因型為aa，若該缺體缺少的染色體上含有該基因，則其基因型為A0，aa×A0→Aa（紅花）：a0（白花）=1：1。

（4）將白花Ⅰ和白花Ⅱ雜交，統計F1表現型，若子一代均為白花，說明控制白花Ⅰ的突變基因與白花Ⅱ的突變基因有1對相同；若子一代均為紅花，說明控制白花Ⅰ的突變基因與白花Ⅱ的突變基因不相同。